Aurélie 04/04/13
 

 

QCM : Mouvement, diffraction, travail d'une force, transfert thermique, concours kiné St Michel 2013.

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Mouvement.
A) Lors d'un mouvement rectiligne uniforme, la vitesse est constante. Vrai.
B)
Lors d'un mouvement circulaire uniforme, le vecteur vitesse est constant. Faux.
La norme du vecteur vitesse est constante, mais sa direction change.
C) Lors d'un mouvement circulaire uniforme, l'accélération est nulle. Faux.
L'accélération est centripète.
D) L'accélération est constante dans un mouvement uniformément varié. Vrai.
Etude d'une balle.

V0 = 20 m/s ; a = 30°; OA =d0= 2 m.
  A) L'axe horizontal est orienté vers le haut. Faux.
L'axe horizontal est orienté à droite, l'axe vertical est orienté vers le haut.
B) A l'instant initial la balle est immobile. Faux.
A l'instant initial la vitesse de la balle n'est pas nulle.
C) L'accélération de la balle est constante. Vrai.
D) Les coordonnées du vecteur position en fonction du temps sont :
x = V0 cos a t ; y =-½gt2 +
V0 sin a t.  Faux.

A) Au moment où la balle touche le sol, sa vitesse est nulle. Faux.
B) La balle atteint une hauteur maximale de 7,0 m. Vrai.
Au point le plus haut, la composante verticale de la vitesse est nulle : t = V0 sin a / g =20 sin 30 / 9,8 ~ 1,0 s.
y= -0,5*9,8 *12 +20 sin 30 *1 +2 = 7,1 m.
C) la balle touche le sol au bout de 2,2 s. Vrai.
y = 0 = -4,9 t2 +10 t +2 = 0 ; D = 100 +39,2 ; D½ =11,8 ; t = (-10-11,8) / (-9,8)= 2,2 s.
D) La trajectoire de la balle est une portion de parabole d'équation :
y = -x2/(80 cos2a +x/(2 cos a) +2. Faux.

.


Vitesse.

A) A t = 3 s la vitesse est nulle. Faux..
Seule la composante verticale de la vitesse est nulle.
B) A t = 0  s, la vitesse est de 6 m/s. Faux.
52 +32 = 25+9 = 34 ; 34½~5,8 m/s.
C) L'accélération est constante égale à 1 m s-2. Faux.
La composante horizontale de la vitesse étant constante, l'accélération est égale à dvy/dt, c'est à dire au coefficient directeure de vy(t), soit :-1 m s-2.
D) Les coordonnées du vecteur vitesse sont vx = 5 ; vy = -t+3. Vrai.
Ondes lumière.

L'angle q est considéré très petit ; D = 2,0 m ; l =14 mm ; a = 200 µm.
A) Le phénomène observé est le phénomène de diffusion. Faux.
Diffraction par une fente de largeur proche de la longueur d'onde de la lumière.
B) l = 2al/D. Faux.
q = l /a ~ ½l / D ; l = al /(2D).
C) La lumière émise a une longueur d'onde de 700 nm. Vrai.
l = al /(2D) =2 10-4*0,014 / 4 = 7 10-7 m.
D) Lorsque la largeur de la fente augmente, la longueur d'onde augmente. Faux.
La longueur d'onde est une caractéristique de la source laser.
Travail d'une force.
A) Une force est dite conservative si son travail est nul. Faux.
Une force conservative dérive d'une énergie potentielle.
B) Le travail du poids est toujours moteur. Faux.
Travail moteur en descente, travail résistant en montée.
C) Le travail du poids d'une bille de 20 g tombant de 10 m est 2,0 J. Vrai.
Poids : 9,8 *0,02 = 0,196 N ; travail du poids, moteur en descente : 0,196*10 ~2,0 J.
D) Une force dont la direction est perpendiculaire au déplacement ne travaille pas. Vrai.




Energie  thermique.
  On considère le vitrage d'une fenètre qui sépare une pièce à la température de 21°C de l'extérieur où la température est 279 K. La résistance thermique de la vitre est R =5,0 10-3 KW-1.
A) Le transfert thermique a lieu de l'extérieur vers l'intérieur. Faux.
Le transfert thermique a lieu de la pièce chaude ( 21°C) vers l'extérieur froid ( 6 °C).
B) Le flux thermique vaut f = 3,0 103 W. Vrai.
f = Dq / R =(21-6) / (
5,0 10-3)= 3,0 103 W.
C) On accole à la première vitre une deuxième vitre dont la résistance thermique est le double de celle de la première vitre. Le flux thermique triple. Faux.
f = Dq / (3R) =(21-6) / (15,0 10-3)= 1,0 103 W.
D) La température intérieure étant la même, celle de l'extérieur est maintenant 36°C.
Le flux thermique vaut f = 3,0 103 W.Vrai.
f = Dq / R =(36-21) / (5,0 10-3)= 3,0 103 W.
Relativité restreinte.
A) En relativité classique, le temps dépend du référentiel choisi. Vrai.
B) En relativité restreinte les durées mesurées sont supérieures aux durées propres. Vrai.
Une horloge en mouvement dans un référentiel semblera ralentie par rapport à une horloge identique et immobile dans ce référentiel.
C) La vitesse de la lumière dans le vide est la même dans tous les référentiels galiléens. Vrai.
Le rouge nécessite le magenta et le jaune.
D) La mécanique classique est une généralisation de la mécanique relativiste. Faux.
Transfert thermique.
A) Un flux thermique est l'énergie transférée à travers une paroi par unité de surface. Faux.
Un flux thermique s'exprime en W, c'est donc une puissance.
B) Plus la résistance thermique d'une paroi est grande, plus le flux thermique est faible. Vrai.
C) Un objet placé au dessus d'une bougie chauffe. Il s'agit d'un transfert par convexion thermique. Vrai.
D) Une résistance thermique peut s'exprimer en °C W-1. Vrai.




  


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